Как соединен интернет

В повседневной жизни мы открываем сайты, смотрим видео и отправляем сообщения со смартфонов и ПК.

На экране это может выглядеть так, будто вы просто открываете приложение.

Но на самом деле информация перемещается по реальной инфраструктуре Земли от вашего устройства до сервера другой стороны.

Интернет не является абстрактным пространством, оторванным от реальности.

На Земле существует огромное количество коммуникационных кабелей, соединяющих страны со странами, города с городами и здания со зданиями.

Особенно важную роль в связи через государственные границы играют подводные кабели.

По дну морей проложены коммуникационные кабели, соединяющие континенты друг с другом.

Если вы хотите увидеть, как подводные кабели фактически проложены, удобным ориентиром будет картографический сайт "Submarine Cable Map", предоставляемый TeleGeography.

URL : https://www.submarinecablemap.com/

На карте можно проверить основные подводные кабели по всему миру и места, где кабели выходят на берег.

Однако такая карта является справочным материалом для понимания общей картины подводных кабелей. Она не означает, что ваша связь каждый раз проходит именно по этим маршрутам.

Иными словами, когда вы смотрите зарубежный сайт, значительная часть этой связи не летит по воздуху, а доходит до удаленного сервера через наземную оптоволоконную инфраструктуру и подводные кабели.

Однако связь не обязательно всегда проходит только по кабелям.

Спутниковая связь используется и сегодня, а в зависимости от региона и назначения она остается важным способом подключения. Вероятно, ситуации, в которых используется спутниковая связь, будут меняться и дальше.

Тем не менее центральной инфраструктурой, которая сейчас стабильно переносит большие объемы данных, остаются оптоволокно и подводные кабели.

Связь переносит информацию, превращая ее в сигналы

При связи информация вроде текста, изображений, видео и звука не отправляется как есть.

Компьютеры преобразуют информацию в мелкие данные.

Основой для этого служат 0 и 1.

Например, буква "A" внутри компьютера тоже обрабатывается как определенная последовательность 0 и 1.

A = 01000001

Так символы, изображения и видео преобразуются в числовые данные, с которыми компьютер может работать.

А затем эти данные из 0 и 1 фактически переносятся как какой-либо сигнал.

Электрический сигнал.

Световой сигнал.

Радиосигнал.

Например, если упростить, машина может определить "состояние высокого напряжения" как 1, а "состояние низкого напряжения" как 0.

В оптоволокне информация переносится с помощью изменений света.

В Wi-Fi и связи смартфонов информация переносится с помощью изменений радиоволн.

В реальной связи данные выражаются не только переключением между включено и выключено, но и изменениями силы, времени, частоты, фазы и похожих свойств электричества, света и радиоволн.

То есть связь, если сказать просто, выглядит как следующий поток.

Информация, которую видит человек
↓
Данные из 0 и 1
↓
Сигналы вроде электричества, света или радиоволн
↓
Доходят до машины другой стороны

Здесь не нужно запоминать это глубоко.

Сначала поймите, что информация в интернете переносится как реальные сигналы.

Беспроводная связь не все время летит по воздуху

Смартфоны и Wi-Fi являются беспроводными, поэтому может казаться, что они не связаны с кабелями.

Но на самом деле беспроводной является только часть связи.

Например, в домашнем Wi-Fi связь от смартфона или ПК до Wi-Fi-роутера идет по радиоволнам.

Однако дальше за роутером во многих случаях подключение соединяется с проводной сетью, например с оптоволоконной линией.

С мобильной связью смартфонов происходит то же самое.

От смартфона до базовой станции связь идет по радиоволнам.

Но за базовой станцией она подключается к интернету через сеть оператора связи, оптоволоконные линии и другие промежуточные линии.

То есть значительная часть связи проходит примерно так.

Смартфон / ПК
↓
Радиоволны
↓
Wi-Fi-роутер или базовая станция
↓
Сеть оператора связи
↓
Интернет
↓
Сервер сайта

Беспроводная связь не означает связь, которая от начала до конца летит по воздуху.

Во многих случаях она идет по радиоволнам до ближайшего оборудования, а дальше проходит через кабели или сеть оператора связи.

Спутниковая связь в основном является продолжением этой идеи.

От терминала или антенны до спутника связь идет по радиоволнам, но дальше она подключается к наземной станции или сети оператора связи и соединяется с интернетом.

Интернет не является одной огромной линией

Интернет не является одним огромным кабелем, соединяющим весь мир.

На самом деле он состоит из множества соединенных сетей.

Сеть — это механизм, который соединяет несколько компьютеров, смартфонов и похожих устройств, чтобы они могли обмениваться информацией.

Например, состояние, когда дома смартфоны и ПК подключены к Wi-Fi-роутеру, тоже является небольшой сетью.

У школ и компаний тоже есть свои сети.

У мобильных операторов, операторов связи, дата-центров и облачных провайдеров тоже есть свои сети.

И когда такие сети дополнительно соединяются с внешними сетями, они получают возможность обмениваться данными с серверами и устройствами по всему миру.

То есть интернет — это:

совокупность сетей

Это не одна огромная машина, управляющая всей связью в мире.

Домашние сети, сети компаний и школ, сети мобильных операторов, сети операторов связи, сети дата-центров и похожие сети соединены по общим правилам.

Интернет — это огромный механизм, который образуется, когда множество сетей соединяются друг с другом.

Сайты находятся на каком-то сервере

Данные сайта размещаются на каком-то сервере.

Сервер — это компьютер, который принимает запросы от вашего устройства и возвращает необходимые данные.

Когда вы открываете сайт, ваше устройство отправляет серверу запрос:

Пожалуйста, отправьте данные этой страницы

Сервер принимает его и возвращает данные, необходимые для отображения страницы.

Эти данные доходят до вашего устройства и отображаются в браузере как веб-страница.

Однако у крупных сайтов данные могут приходить не только с исходного сервера, но и с серверов доставки, называемых CDN.

CDN — это механизм, который размещает данные сайта в нескольких местах по всему миру и быстро доставляет их из места, близкого к пользователю.

Подробное устройство CDN рассматривается в другой статье.

Здесь нужно понять, что просмотр сайта — это обмен данными между вашим устройством и сервером.

Важная перспектива при изучении анонимности

Когда речь идет об анонимности, сначала важно знать, где проходит связь.

Ваша связь не летит напрямую к серверу через пустое пространство.

Она начинается с устройства и доходит до целевого сервера через Wi-Fi-роутеры, базовые станции, сети операторов связи, подводные кабели, дата-центры и похожую инфраструктуру.

В зависимости от случая она может проходить и через такие механизмы, как спутниковая связь или CDN.

По пути есть оборудование и операторы, которые ретранслируют связь.

Поэтому, когда вы думаете об анонимности, нельзя просто считать: "я не ввел имя, значит я анонимен". Нужно разделять:

где проходит связь
в каких местах информация может быть видна
какая информация может быть записана

IP-адреса, DNS, HTTPS и журналы связи рассматриваются в отдельных статьях.

Итог

Интернет основан на реальной инфраструктуре.

По Земле проложена коммуникационная инфраструктура вроде оптоволокна и подводных кабелей.

Если вы хотите увидеть общую картину подводных кабелей, картографический сайт вроде Submarine Cable Map помогает понять, что интернет поддерживается инфраструктурой на реальной Земле.

URL : https://www.submarinecablemap.com/

Смартфоны и Wi-Fi используют радиоволны на части пути, но дальше во многих случаях подключаются к проводным сетям и сетям операторов связи.

Ситуаций, в которых используется спутниковая связь, вероятно, постепенно будет становиться больше, но на данный момент центральной инфраструктурой для переноса больших объемов данных остаются оптоволокно и подводные кабели.

При связи символы, изображения и видео превращаются в данные из 0 и 1, а затем переносятся как сигналы вроде электричества, света или радиоволн.

И интернет — это не одна огромная линия, а совокупность сетей, соединенных по всему миру.

Ощущение, что "связь проходит по реальной Земле", становится первой основой для понимания сетей и анонимности.

Связанные инструменты

Связанные статьи